Ce que font les ateliers d'usinage de précision :Meulage

Le meulage est un processus d'usinage utilisant des surfaces abrasives pour enlever la matière des pièces métalliques. En surface (jeu de mots), le meulage peut sembler différent des autres processus d'usinage, mais il fonctionne toujours par la formation et l'élimination des copeaux, tout comme le sciage, le fraisage, le brochage et la plupart des autres techniques. Le meulage peut produire des surfaces conformes à des tolérances rugueuses ou extrêmement étroites. En raison de sa polyvalence, le meulage est utilisé pour le retrait simple de la porte dans les pièces moulées ainsi que pour les processus de finition avancés comme le polissage et l'affûtage.

Comment fonctionne le broyage

D'un point de vue physique, la plupart des processus d'usinage éliminent le métal par compression et cisaillement :une pointe de coupe comprime le matériau de la pièce jusqu'à ce qu'il se détache (cisaille) sous la forme d'un copeau. Lorsqu'une scie cisaille un copeau, les dents de la lame l'éloignent de la pièce. De même, les pointes acérées des meules ou des courroies projettent des copeaux qui sont ensuite évacués de la pièce dans les cavités de la meule. La principale différence du meulage est qu'au lieu d'utiliser des outils de coupe en métal, il utilise des matériaux abrasifs qui fournissent les pointes acérées nécessaires pour polir les copeaux de métal.

Outils utilisés pour le meulage

Le meulage peut être effectué à l'aide d'une meule ou d'une bande abrasive. La composition d'une meule dépend de son application, mais la plupart sont formées en combinant des matériaux abrasifs avec des agents de liaison et mouler le mélange en forme de roue.

Les agents de liaison peuvent être en céramique, auquel cas les meules sont cuites dans un four pour durcir après le formage. Des agents de liaison à base de plastique ou de caoutchouc sont également utilisés si une meule plus flexible est souhaitée. Les meules hautement polies peuvent être formées à l'aide de grains abrasifs fins et de gomme laque à haute température. Pour former les meules les plus résistantes, appelées superabrasifs , les fabricants recouvrent les roues métalliques de grains extrêmement durs comme le diamant ou le nitrure de bore cubique (CBN) grâce à un processus appelé galvanoplastie.

Structure est un terme faisant référence à l'espacement des particules abrasives sur une surface. Les surfaces de meulage avec une structure à faible densité, ou une structure ouverte, ont des cavités de copeaux plus grandes et sont donc capables d'enlever la matière plus rapidement. Cependant, les abrasifs à structure ouverte n'offrent pas la même finition de surface lisse que les abrasifs plus denses. Note fait référence à la force des liaisons qui maintiennent ensemble les particules abrasives dans une meule.

En meulage à bande , les matériaux abrasifs sont fixés sur un support souple et découpés en bandes. Le meulage à bande peut être utilisé pour différentes applications, mais fonctionne selon les mêmes principes que le meulage à meule.

Au-delà des ponceuses à bande et des meuleuses à meules, les rectifieuses peuvent prendre un certain nombre de configurations différentes. Toutes les rectifieuses doivent être capables de faire tourner la meule à grande vitesse ou de faire tourner les meules qui portent les courroies de meulage et doivent offrir un support pour maintenir la pièce. Le meulage grossier est souvent accompli en tenant la pièce à la main, mais les opérations précises nécessitent un appareil plus sophistiqué.

Types de meulage

Alors que le meulage est généralement utilisé comme processus de finition pour enlever de petites quantités de matière avec un haut degré de précision, certaines techniques de meulage ont été développées qui rivalisent avec le fraisage dans leur capacité à enlever rapidement la matière. Certains types de broyage utilisés aujourd'hui incluent :

• Accrochage : un processus grossier utilisant des roues à structure ouverte, souvent utilisé pour l'enlèvement des portes, des contremarches et des points rugueux des pièces moulées. L'accrochage est utilisé lorsque la précision n'est pas une priorité.
• Meulage à petite vitesse : un type de broyage qui enlève rapidement de la matière, à un rythme comparable au broyage. Les versions modernes nécessitent un habillage constant de la meule (expliqué ci-dessous).
• Rectification cylindrique : un processus utilisé pour rectifier les surfaces cylindriques et les contours d'une pièce. La rectification cylindrique est capable de finir des pièces dans des tolérances extrêmement étroites.

Entretien des meules

Les meules sont considérées comme des consommables car elles s'usent lors d'une utilisation régulière et doivent éventuellement être remplacées. En fonction de la composition de la meule et de l'application, les opérateurs peuvent prédire la vitesse d'usure d'une meule. Dans les opérations de meulage automatisées, les taux d'usure doivent être pris en compte dans les mouvements de la machine afin que chaque pièce soit meulée de manière cohérente, même lorsque la surface de meulage change de forme.

L'usure de la meule est en fait une partie nécessaire du processus, car elle permet aux grains anciens et ternes de se détacher de la meule et de révéler des grains frais et tranchants. Souvent, cependant, les grains ternes ne quittent pas la meule et les copeaux se logent dans les cavités. Lorsque cela se produit, la roue doit être habillée pour casser les grains ternes et permettre aux copeaux de tomber de la meule. Le dressage consiste à placer un outil spécialisé contre la meule qui élimine les vieux grains du composite.

Le dressage est un autre problème qui peut se propager pendant les opérations de meulage normales. Les meules qui ne sont pas droites sont déséquilibrées, soit par un meulage irrégulier, soit par des copeaux obstruant les cavités de manière inégale. Dans de nombreux cas, l'habillage peut résoudre les deux problèmes.

Étant donné que les accidents de meulage sont souvent causés par des meules déséquilibrées qui peuvent casser les machines et parfois blesser les opérateurs, un dressage et un dressage réguliers sont extrêmement importants. Afin de faciliter et d'automatiser le processus, les rectifieuses CNC modernes incluent des dresseurs automatiques intégrés au système.

Lorsque le meulage est utilisé

Le processus de meulage est extrêmement polyvalent et presque toutes les tailles et formes de pièces peuvent être finies sur des équipements de meulage modernes. Cependant, le meulage n'est généralement pas aussi efficace pour enlever la matière que d'autres processus d'usinage, de sorte que le meulage est souvent réservé aux étapes finales de la fabrication. Deux exceptions sont la meulage fluage à alimentation continue (CDCF) et meulage de tronçonnage . Le meulage de tronçonnage imite en fait le sciage, mais utilise une lame abrasive au lieu d'une lame dentée.

Le sciage et le meulage sont souvent utilisés ensemble pour le retrait de la porte sur les pièces moulées. Une fois qu'un moulage se solidifie, l'opérateur coupe la porte avec une scie. Il ou elle broie ensuite le matériau résiduel sur le moulage pour créer une surface lisse. Le meulage de porte est généralement effectué avec des meules à structure ouverte pour permettre un enlèvement rapide du matériau, et est suivi d'un meulage supplémentaire avec un grain plus fin pour une meilleure finition de surface.

Le meulage est également couramment utilisé dans la production de machines-outils. L'acier à outils est très dur et ne peut souvent pas être coupé par d'autres machines-outils non abrasives. Les superabrasifs peuvent être utilisés pour former, affûter et remettre à neuf des outils fabriqués à partir de presque tous les matériaux, y compris le carbure.

En savoir plus sur notre série "Ce que font les ateliers d'usinage de précision"

• Présentation
• Fraisage
• Tourner
• Ennuyeux
• Perçage
• Sciage
• Brochage
• Meulage

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